高考物理一輪復(fù)習(xí)課件靜電場電場的能的性質(zhì)

匯報人：XX高考物理一輪復(fù)習(xí)課件靜電場電場的能的性質(zhì)20XX-01-21目錄靜電場基本概念與性質(zhì)電場能及其性質(zhì)靜電場中帶電粒子運(yùn)動規(guī)律靜電場應(yīng)用實(shí)例分析實(shí)驗(yàn)：測定平行板電容器電容和探究影響因素總結(jié)回顧與拓展延伸01靜電場基本概念與性質(zhì)Chapter電荷是物質(zhì)的一種屬性，分為正電荷和負(fù)電荷。同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。電荷周圍存在電場，電場對放入其中的其他電荷有力的作用。電場強(qiáng)度是描述電場強(qiáng)弱的物理量，其方向與正電荷所受電場力方向相同。電荷與電場電場電荷描述電場的力的性質(zhì)的物理量。其大小等于單位電荷在電場中受到的力，方向與正電荷受力方向相同。描述電場的能的性質(zhì)的物理量。在電場中，某點(diǎn)的電勢等于將單位正電荷從該點(diǎn)移到參考點(diǎn)（零電勢點(diǎn)）時電場力所做的功。電場強(qiáng)度電勢電場強(qiáng)度與電勢靜電場中的導(dǎo)體和絕緣體導(dǎo)體在靜電場中，導(dǎo)體內(nèi)部電場強(qiáng)度為零，電荷分布在導(dǎo)體表面。導(dǎo)體能夠傳導(dǎo)電流，是電的良導(dǎo)體。絕緣體在靜電場中，絕緣體內(nèi)部和表面都可以存在電荷，但電荷不能自由移動。絕緣體不能傳導(dǎo)電流，是電的不良導(dǎo)體。當(dāng)一個帶電體靠近一個導(dǎo)體時，由于電荷間的相互作用，導(dǎo)體會發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象，即導(dǎo)體內(nèi)部電荷重新分布，使得導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量異種電荷。靜電感應(yīng)將導(dǎo)體與大地相連，使導(dǎo)體上的電荷通過接地線流入大地，從而消除導(dǎo)體上的靜電荷。接地導(dǎo)體在防止靜電危害和保障安全方面具有重要作用。接地導(dǎo)體靜電感應(yīng)與接地導(dǎo)體02電場能及其性質(zhì)Chapter電場能計(jì)算電場能可以通過對電場強(qiáng)度進(jìn)行空間積分得到，計(jì)算公式為W=1/2∫ρVdV，其中ρ為電荷密度，V為電勢。電場能與電勢能的關(guān)系電場能是電勢能的來源，電勢能是電場能的一種表現(xiàn)形式。電場能定義電場中所具有的能量，與電場中電荷的分布情況有關(guān)。電場能概念及計(jì)算單位體積內(nèi)的電場能，反映了電場能的分布情況。電場能密度定義電場能密度w=1/2ε0E^2，其中ε0為真空介電常數(shù)，E為電場強(qiáng)度。電場能密度計(jì)算在電荷分布密集的區(qū)域，電場能密度較大；在電荷分布稀疏的區(qū)域，電場能密度較小。電場能分布特點(diǎn)010203電場能密度與分布電場力做功定義電荷在電場中移動時，電場力對其所做的功。電場力做功計(jì)算W=qU，其中q為電荷量，U為電勢差。路徑無關(guān)性電場力做功與路徑無關(guān)，只與電荷的初末位置有關(guān)。這是因?yàn)殡妶隽κ潜Ｊ亓?，其做功等于勢能的減少量。電場力做功與路徑無關(guān)性電勢能定義電荷在電場中具有的勢能，與電荷所處的位置有關(guān)。電勢能計(jì)算Ep=qφ，其中q為電荷量，φ為電勢。電勢能轉(zhuǎn)換當(dāng)電荷在電場中移動時，其電勢能會發(fā)生變化。如果電場力對電荷做正功，則電荷的電勢能減??；如果電場力對電荷做負(fù)功，則電荷的電勢能增加。這種電勢能與動能之間的轉(zhuǎn)換遵循能量守恒定律。電勢能及其轉(zhuǎn)換03靜電場中帶電粒子運(yùn)動規(guī)律Chapter帶電粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動根據(jù)電場力做功與路徑無關(guān)的特點(diǎn)，分析帶電粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動時的能量變化，包括動能和電勢能的變化。帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的能量變化根據(jù)庫侖定律和電場強(qiáng)度定義，分析帶電粒子在勻強(qiáng)電場中所受的電場力，確定其大小和方向。勻強(qiáng)電場中帶電粒子的受力分析結(jié)合牛頓第二定律和初始條件，分析帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動軌跡，如直線、拋物線等。帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動軌跡010203復(fù)合場的構(gòu)成和特點(diǎn)闡述復(fù)合場（如電場與磁場的疊加）的構(gòu)成及特點(diǎn)，分析其對帶電粒子的影響。帶電粒子在復(fù)合場中的受力分析綜合考慮電場力和洛倫茲力對帶電粒子的作用，進(jìn)行受力分析。帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動軌跡和能量變化結(jié)合受力分析和初始條件，分析帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動軌跡和能量變化。帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動帶電粒子在周期性變化電場中運(yùn)動結(jié)合受力分析和初始條件，探討帶電粒子在周期性變化電場中的運(yùn)動規(guī)律和能量變化，如振蕩、共振等現(xiàn)象。帶電粒子在周期性變化電場中的運(yùn)動規(guī)律和能量變化闡述周期性變化電場的特點(diǎn)，如周期、頻率等，并給出相應(yīng)的數(shù)學(xué)描述。周期性變化電場的特點(diǎn)和數(shù)學(xué)描述根據(jù)周期性變化電場的數(shù)學(xué)描述，分析帶電粒子在不同時刻所受的電場力。帶電粒子在周期性變化電場中的受力分析04靜電場應(yīng)用實(shí)例分析Chapter充電過程將電源的正負(fù)極分別與平行板電容器的兩個極板相連，使電容器兩個極板分別帶上等量的異種電荷。在此過程中，由電源獲得的電能儲存在電容器中。放電過程用導(dǎo)線把充電后的電容器的兩極板接通，兩極板上的電荷中和，電容器又不帶電了，這一過程叫做放電。放電后電容器的兩極板間電場消失，電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。平行板電容器充放電過程分析靜電除塵器原理及應(yīng)用含塵氣體經(jīng)過高壓靜電場時被電分離，塵粒與負(fù)離子結(jié)合帶上負(fù)電后，趨向陽極表面放電而沉積。原理在冶金、化學(xué)等工業(yè)中用以凈化氣體或回收有用塵粒。利用靜電場使氣體電離從而使塵粒帶電吸附到電極上的收塵方法。應(yīng)用VS利用高壓靜電電場使帶負(fù)電的涂料微粒沿著電場相反的方向定向運(yùn)動，并將涂料微粒吸附在工件表面的一種噴涂方法。優(yōu)點(diǎn)涂料微粒受電場力作用被吸到被涂物上，因此被涂物形狀越復(fù)雜，越能顯示靜電噴涂的優(yōu)越性；對漆霧有良好的吸附作用，不會污染周圍環(huán)境；與空氣噴漆相比，靜電噴漆具有效率高，浪費(fèi)少，質(zhì)量好，有利于工人健康等優(yōu)點(diǎn)。原理靜電噴涂技術(shù)介紹利用靜電感應(yīng)原理獲得復(fù)制件的方法。利用靜電感應(yīng)使帶靜電的光敏材料表面在曝光時，按影像使局部電荷隨光線強(qiáng)弱發(fā)生相應(yīng)的變化而存留靜電潛影，經(jīng)一定的干法顯影、影像轉(zhuǎn)印和定影而得到復(fù)制件。利用高壓靜電場在絨布上栽植短纖維絨毛的制品。被植絨物體表面涂有膠粘劑，絨毛在一定電場中荷電而按一定規(guī)律植附于被植絨物體上。靜電復(fù)印靜電植絨其他應(yīng)用實(shí)例探討05實(shí)驗(yàn)：測定平行板電容器電容和探究影響因素Chapter實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^實(shí)驗(yàn)操作，測定平行板電容器的電容，并探究影響電容的因素。要點(diǎn)一要點(diǎn)二原理介紹平行板電容器由兩個相距很近的平行金屬板組成，中間為空氣或電介質(zhì)。當(dāng)兩板分別帶上等量異號電荷時，它們之間的電場分布均勻，且電場強(qiáng)度與板間距離成反比，與板面積成正比。電容器的電容C與其板間距離d、板面積S及電介質(zhì)有關(guān)，公式為C=εS/4πkd，其中ε為電介質(zhì)的介電常數(shù)，k為靜電力常量。實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮斫榻B1.準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，包括平行板電容器、電源、電壓表、電流表、滑動變阻器等。3.調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電容器充電至一定電壓，記錄電壓表和電流表的讀數(shù)。數(shù)據(jù)記錄：記錄不同板間距離d和板面積S下的電壓U、電流I及計(jì)算得到的電容C。實(shí)驗(yàn)步驟2.按照電路圖連接電路，確保電源、電壓表、電流表等正確接入。4.改變板間距離d或板面積S，重復(fù)步驟3，記錄多組數(shù)據(jù)。010203040506實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)記錄根據(jù)記錄的電壓U和電流I，計(jì)算得到電容器的電容C=I/ΔU，其中ΔU為充電過程中的電壓變化。數(shù)據(jù)處理通過比較不同板間距離d和板面積S下的電容C，分析其對電容的影響。同時，可以通過繪制C-d和C-S曲線圖，直觀地展示電容與板間距離和板面積的關(guān)系。分析方法數(shù)據(jù)處理和分析方法實(shí)驗(yàn)結(jié)論根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，可以得出以下結(jié)論：平行板電容器的電容與板間距離成反比，與板面積成正比；電介質(zhì)的介電常數(shù)對電容也有影響。誤差來源討論實(shí)驗(yàn)中可能存在以下誤差來源：測量誤差（如電壓表、電流表的讀數(shù)誤差）、操作誤差（如調(diào)節(jié)滑動變阻器時的誤差）、環(huán)境因素（如溫度、濕度對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響）等。為了減小誤差，可以采用更精確的測量儀器、規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作、控制實(shí)驗(yàn)環(huán)境等方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)論和誤差來源討論06總結(jié)回顧與拓展延伸Chapter本章節(jié)知識點(diǎn)總結(jié)回顧電場線與等勢面的描繪理解電場線和等勢面的概念，掌握其繪制方法和物理意義。靜電場的基本性質(zhì)電荷守恒定律、庫侖定律、電場疊加原理等。電場的基本概念電場強(qiáng)度、電勢、電勢能等定義及其物理意義。電場中的導(dǎo)體和絕緣體了解導(dǎo)體和絕緣體在電場中的特性和行為。電場中的能量問題掌握電場能量密度、電勢能等概念，理解電場中的能量轉(zhuǎn)化和守恒。誤區(qū)一認(rèn)為電場強(qiáng)度大的地方電勢一定高。實(shí)際上，電場強(qiáng)度與電勢沒有直接關(guān)系，電場強(qiáng)度大的地方電勢不一定高。忽視電荷的正負(fù)號。在計(jì)算電場力、電勢能等問題時，必須注意電荷的正負(fù)號，否則會導(dǎo)致錯誤的結(jié)論?；煜妶鰪?qiáng)度和電勢的概念。電場強(qiáng)度和電勢是描述電場性質(zhì)的兩個不同物理量，具有不同的物理意義和單位，不能混淆。忽視等勢面的物理意義。等勢面是描述電場中電勢相等的點(diǎn)的集合，具有明確的物理意義。在分析電場問題時，應(yīng)注意等勢面的形狀、分布及其與電場線的關(guān)系。誤區(qū)二易錯點(diǎn)一易錯點(diǎn)二常見誤區(qū)和易錯點(diǎn)提示非勻強(qiáng)電場了